一種低壓rb-igbt的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低壓RB-IGBT器件的制造方法，正反兩面結(jié)構(gòu)通過采用雙面截斷型終端結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)RB-IGBT的雙向阻斷能力，與正面采用場限環(huán)等終端的RB-IGBT相比，能有效的縮小終端區(qū)占有的芯片面積，從而節(jié)省成本。
【專利說明】—種低壓RB-1GBT的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及RB-1GBT的制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低壓RB-1GBT的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]名詞術(shù)語解釋:
[0003]IGBT:絕緣柵型雙極晶體管的首字母簡稱，一種壓控型功率器件，作為高壓開關(guān)被普遍應(yīng)用。
[0004]RB-1GBT:逆阻型IGBT，能夠承受集電極_發(fā)射極反向偏壓。
[0005]IGBT芯片包括有源區(qū)和終端區(qū)。終端區(qū)的作用是提高芯片的耐壓能力，在關(guān)斷時能夠承受要求的電壓。普通IGBT芯片因為只有正面有終端結(jié)構(gòu)，所以只能工作在正向?qū)ㄅc正向關(guān)斷兩種狀態(tài)。有些應(yīng)用場合需要IGBT能夠工作在反向關(guān)斷的狀態(tài)，需要將普通IGBT與二極管串聯(lián)使用，增加了電路的體積與功耗。
[0006]RB-1GBT在普通IGBT的基礎(chǔ)上增加了背面終端結(jié)構(gòu)，使器件在反向關(guān)斷時可以承受要求的電壓。一般RB-1GBT的正面結(jié)構(gòu)與普通IGBT相同，背面的終端結(jié)構(gòu)只起到承受反向電壓的作用，而正面仍然采用場限環(huán)等占用面積較大的終端結(jié)構(gòu)。在低壓應(yīng)用中，可采用制作步驟更簡單，占用面積更小的終端結(jié)構(gòu)。
[0007]相對來說，1200V及以下電壓等級都算低壓的IGBT，現(xiàn)有低壓的RB-1GBT制造技術(shù)，與本發(fā)明最接近的為正面刻槽并離子注入的技術(shù)。具體方法為:在傳統(tǒng)IGBT結(jié)構(gòu)(有源區(qū)和場限環(huán))周圍刻蝕出深槽，溝槽深度將與背面P+集電極連通。然后對溝槽進行P+離子注入，形成包圍整個芯片的隔離結(jié)構(gòu)，在反向偏壓下實現(xiàn)較高的阻斷能力。以上技術(shù)形成的芯片，正面仍然采用場限環(huán)或場板等延伸型終端結(jié)構(gòu)，占用面積較大，硅片浪費面積較大，如圖1所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低壓RB-1GBT的制備方法，解決了現(xiàn)有的低壓RB-1GBT的制備方法正面結(jié)構(gòu)仍然采用場限環(huán)或場板等延伸型終端結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致的占用面積較大，硅片浪費面積較大的問題。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低壓RB-1GBT的制備方法，所述低壓是指1200V及以下電壓等級，包含:
[0010]制作所述低壓RB-1GBT的正面結(jié)構(gòu)，包含有源區(qū)和主結(jié)；
[0011 ] 將所述低壓RB-1GBT的背面減??；
[0012]在位于所述主結(jié)的中央背面挖槽，槽深達到所述主結(jié)；
[0013]對所述槽進行離子注入；
[0014]在所述槽中央進行劃片。
[0015]進一步地，向所述槽中填充Si02。
[0016]本發(fā)明提供的低壓RB-1GBT的制備方法，正反兩面結(jié)構(gòu)均采用截斷型終端，尤其是正面拋棄使用類似場限環(huán)、場板等延伸型終端，終端面積非常小，節(jié)省硅片成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有低壓的RB-1GBT的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為采用本發(fā)明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3至圖7為本發(fā)明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法的工藝步驟示意圖?！揪唧w實施方式】
[0020]圖2給出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中兩個芯片相鄰區(qū)域的剖面圖。有源區(qū)即有元胞結(jié)構(gòu)的區(qū)域。劃片線為芯片之間劃開的位置。
[0021]本發(fā)明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法，包含:
[0022](I)首先按傳統(tǒng)IGBT工藝流程做完正面有源區(qū)和主結(jié)，參見圖3。其中，元胞結(jié)構(gòu)圖中略去，既可以是平面元胞，也可以是Trench結(jié)構(gòu)元胞。
[0023](2)然后再做背面減薄，參見圖4。因低壓IGBT芯片的厚度較薄，需要減薄至需要的厚度。
[0024](3)在主結(jié)中央背面挖深槽，參見圖5。挖槽工藝與Trench型IGBT工藝兼容，槽深達到正面主結(jié)處。
[0025](4)對槽壁進行離子注入，參見圖6。
[0026](5)槽中可填充Si02或不進行填充。
[0027](6)在槽中央進行劃片，參見圖7。
[0028]本發(fā)明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法，正反兩面均采用截斷型終端，尤其是正面拋棄使用類似場限環(huán)、場板等延伸型終端，帶來了以下有益效果:
[0029]I)沒有場限環(huán)等延伸型終端結(jié)構(gòu)，終端面積非常小，節(jié)省硅片成本。
[0030]2)本發(fā)明中的挖槽工藝與Trench型IGBT工藝兼容。
[0031]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓RB-1GBT的制造方法，其特征在于，包含:制作所述低壓RB-1GBT的正面結(jié)構(gòu)，包含有源區(qū)和主結(jié)；將所述低壓RB-1GBT的背面減??；在位于所述主結(jié)中間的背面挖槽，槽深達到所述主結(jié)；對所述槽進行離子注入；在所述槽中央進行劃片。
2.如權(quán)利要求1的制造方法，其特征在于，向所述槽中填充Si02。
【文檔編號】H01L21/331GK103617955SQ201310616662
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】滕淵, 朱陽軍, 田曉麗, 盧爍今 申請人:上海聯(lián)星電子有限公司, 中國科學(xué)院微電子研究所, 江蘇中科君芯科技有限公司